日本新一代机器人智能化技术开发项目介绍

陆续地 通过 ３个项 目组 ，开发 了各种模块 。也就是 ， 开发基 本硬件模块 的共 同基础项 目② 、开发软 件模块 的智 能化项 目 （ 本项 目）③和连 接小型传感器 等的开
放式技 术革新项 目④ 。这些项 目组成 了机器人 的模块 式结构 。
２ 项 目 目的 ．
本项 目的 目的是 ，把 能够 适应环境状 沉变化 的智 能软件 模块化 ， 以一种其他人 能够容易利用 （ 或再利
亚洲 国家经济 实力不 断增强等 背景 下国 际竞 争 日益 激 化 、地震水灾 等大规 模灾害 引起 的不安等社 会 问题 。 日本 期待 着 进 一步 发 展 和 利用 已经 在 日本 国 内形 成 的机器人 技术 （ Ｒ Ｔ）来解决 这一系 列 的社会 问题 。 解 决上 述 问题 最 重 要 的 技术 课 题 之 一是 “ 能 化技 智 术 ”，特 别是在 环境容 易发生 变化 的生活空 间 ，机器 人也 能稳 定 、可靠地工 作 ，这 就需要 不断提 高机器人 对环境和 状况 的识别 能力、 自主的判 断能力和 完成作 业 的能力 。同时要求在 这些技 术的不 断发展 中 ，机器 人 的智能单元模 块化 ，并且 能够不断 的积累 ，加强管 理和进行 组合 。本 文主 要介绍 日本机 器人智 能化技术
ｒＪ 模 块 型 智 能化 技 术 的 开发 １
３ 项 目的运 行 体 制 ．
本 项 目中选 择 了如 图 ３所 示 的 实施 单位 ，构建 了实施体制 。项 目领导 由东京大学 的佐 藤知正教授担
任。
作 为 机 器人 的 组成 部件 ，不 同功 能和 性 能 的智 能模 块必须 能够对 环境变化 具有鲁棒性 ，能够容 易连 接 ，用途广泛 ，而且能够连续不断的交换使用 。 在 智 能 作业 、智 能移 动 、智 能交 流 这 ３个 技术 领 域中 ，考虑 到在工业领域 、社会领域 、生活领域等
这 些工作均 以２ ０ 年开发 的 中问件 （ 为基础 ， ０４ ①）
图 １ 在 “ 木 战 略 路 线 圈２ ０ ” 甲本 项 目㈢ 的 位 置 技 ０９
双 月刊 ３ 期
机 器 人 技 术 与 应 用 ３ ３
综述 Ｒ
发 的模块 必须和 这个软件平 台融 合 ， 以保 证 模 块 之 间 的相 互 连 接。 作 为 开 发 支 持 功 能 ， 需 要 开发智 能模块用 的组件编码 程序 和通用 规格描述方 式 。作 为系统 设计支 持功能 ，需要开发Ｒ 系统 Ｔ
开 发 项 目。
业省 “ 机器 人 、新机械 技术革新 计划 ”对机器 人项 目 进行运 作 。根据 这个计划 ，在 日本 “ 术战略 路线 图 技 ２ ００ ９”中指 出了机器人的开发方针 。其中 ，在 “ 机 器人技术发展路线 图” （ １）中，指 出了作为机器人 图 技术领域战略路线 图的整个项 目全貌 。整体项 目大致分 为 “ 先行开发”领域和 “ 基础技 术开发 ”领域，属于后 者 的４ 个项 目组 （ １、图 ２中的① ～④ ）都是和 以 Ｒ 图 Ｔ中问件为基础的模块化相关的 （ ２）。 图
综述 Ｒ
张 炜 编译
日本正面 临着少子 高龄化 、人 口减 少 ，以及许 多
１ 项 来自百度文库内容 ．
日本 新 能 源 产 业 技 术 开发 机 构 Ｎ Ｅ Ｄ ０ （ ｅ Ｎｗ
Ｅ ｅ ｇ ｅ ｅ ｏ ｍ ｎ ｒ ａ ｉ ａ ｉ ｎ ｎ ｒ ｙＤ ｖ ｌ ｐ ｅ ｔ Ｏ ｇｎ ｚ ｔ ｏ ）按 照 日本 经 济 产
用 ） 的形 式 研 制 和 普 及 。
为了实现这个 目的，需要将构成机 器人所必要 的
功 能单元作为智 能模块 开发 出来 ，除此之外 ，为 了促 进智 能化模块 的应 用 。还需要 开发支持构建 智能模块 的技 术和促进智 能模块再利用 的技术 ，项 目的研究 内 容确定为 以下３ 个组成部分。
动机器 人 （ 基准 硬件 ），将 所开 发 的智 能模块 组安装在这 个移动 机器人 中进行动作试验。 （ Ｊ提 高机器人智能软件再利 用性 的技 术开发 ３ 开 发的智能模块尽 可能广泛地提供给 使用者 。为 此 ，需要建立通过第 三者对所 开发的智 能模 块的功 能 和性 能进行试验 ，从客观上对 这些模块进行 评估 。另 外 ， 由多个不 同机 构对所开 发的智能模块组 通过 自由 组合 使用 ，对其 可行性进行试验 的 同时，还 应将试验 结果 作为应用事例 应用收集起 来 ，收集各种 应用经验 和技 能 ，作为智 能模 块普及 的开端 。为 了建立这种体 制和 开发相应 的技术 ，促进 对这些模块 的再利用 ，设 立 了积 累相关知识的研究开发项 目。
在 作业智 能方 面新一代机器人应 用于工业领域 、 社会 生活领域 共选择 了 ４家单位 ，在 智能移动方面应 用 于服务产业领 域 、公共领 域 、乘载 领域共选择 了 ８ 家单位 ，在 智能交流方面共 选择 了 ２家单位 另外 ，
在 机 器 人 智 能 软 件 平 台 的 开 发 和 提 高 再 利 用 性 技 术 方
…
。
编程程序和 动力 学模 拟器 。Ｒ 系 Ｔ 统编程程 序是智 能模块之 间能够 采用 图示连接方 式设计 系统的工 具 。动 力学模拟器 具有 能够 事先 在仿真 环境下验 证系统工 作状态
的功能 。
同时，为 了验证这 些开发技 术单元 ，开发 了搭载机械 手的移
图 ２ 有 关４ 目和本项 目③ 的关系 项
应 用领域 中能够 有效地应用 ，确定 了 ６个研 究开发项
目。
面分别选择 了ｌ 家单位 ，共计有 １个实体单位组成 了整 ６
个实施。
为了对所开发 的模 块组进行验证 ，确定 了１种应 ５ 用 目标 ，在实 际机器人系统 中进行试验 。在试验 时， 除对模 块 的功 能和性能进行试 验外 ，还 要验证这些模 块在 实际环境 中使用时所 具有 的鲁棒性 。 同时 ，充分 应用试验结果 ，对开发模块不断进 行改进 。